包括降低热膨胀系数(cte)并减小翘曲的无机材料的基板的制作方法_2

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第一无机核心层。在一些实现中,第一核心层包括第一杨式模量。在一些实现中,第一无机核心层包括第二杨式模量。在一些实现中,第二杨式模量为第一杨式模量的至少1.35倍。在一些实现中,第二杨式模量为第一杨式模量的至少1.5倍。在一些实现中,第二杨式模量至少为50吉帕斯卡(GPa)。在一些实现中,第一无机核心层被配置成与配置为耦合至基板的管芯垂直对齐。在一些实现中,第一无机核心层具有第一热膨胀系数(CTE),管芯具有第二热膨胀系数,并且第一核心层具有第三热膨胀系数(CTE)。在一些实现中,管芯的第二 CTE与接近第一核心层的第三CTE相比更加接近第一无机核心层的第一 CTE。在一些实现中,第一无机核心层的第一 CTE紧密匹配管芯的第二 CTE以便减小翘曲的可能性。
[0064]包括无机材料的示例性基板
[0065]图2解说了基板的示例,该基板包括降低该基板的热膨胀系数(CTE)并减小该基板的翘曲的一种或多种无机材料。具体而言,图2解说了基板200,其上安装有管芯202。在一些实现中,基板200是封装基板。如图2中所示,基板200包括核心层204、第一介电层206、第一无机核心层208、第一阻焊层210、第二阻焊层212、第一组迹线214、第二组迹线216、第一组焊盘220、第二组焊盘222、第一通孔224、第二通孔226、和第三通孔228。
[0066]在一些实现中,核心层204可以是涂敷和/或预浸渍有树脂/玻璃纤维/环氧树脂层的介电层。核心层204可包括第一核心层204a和第二核心层204b。第一核心层204a可与第二核心层204b横向定位。第一无机核心层208是具有接近/靠近管芯202的热膨胀系数(CTE)的热膨胀系数(CTE)的材料。在一些实现中,第一无机核心层208的CTE小于基板的有效CTE。在一些实现中,第一无机核心层208的CTE小于核心层204的CTE。在一些实现中,第一无机核心层208的CTE小于第一介电层206的CTE。在一些实现中,第一无机核心层208是玻璃。在一些实现中,第一无机核心层208是娃。在一些实现中,第一无机核心层208是陶瓷。然而,不同实现可将不同材料用于第一无机核心层208。
[0067]如图2中所示,第一无机核心层208被嵌入在基板200中。具体而言,第一无机核心层208在基板200中并被第一介电层206围绕。第一无机核心层208可横向定位于/位于第一核心层204a与第二核心层204b之间。在一些实现中,第一无机核心层208可被配置成用作用于在管芯被耦合至基板时减小翘曲的装置。
[0068]基板200还包括第一组焊球230和第二组焊球232。管芯202通过第一组焊球230耦合(例如,安装)至基板200。第二组焊球232配置成耦合至印刷电路板(PCB)。
[0069]图2还解说了第一通孔224、第二通孔226和第三通孔228穿过第一介电层206和第一无机核心层208。第一通孔224、第二通孔226和第三通孔228耦合至第一组焊盘220和第二组焊盘222。
[0070]图2进一步解说了管芯202被耦合(例如,安装)在基板200上,以使得管芯202与第一无机核心层208垂直对齐。在一些实现中,第一无机核心层208被配置成(例如,被嵌入在基板200中)与安装在基板200上的管芯202 (例如,部分地、基本地、完全地)垂直对齐。不同的实现可以不同地将管芯202耦合至基板200。例如,在一些实现中,管芯202可以与第一无机核心层208部分地、基本地、或完全地垂直对齐。由于管芯202和第一无机核心层208各自具有彼此类似(例如,接近)的CTE,因此它们各自均以类似方式膨胀和收缩。作为具有类似CTE(例如,类似横向膨胀和/或收缩属性)的结果,在管芯202被安装在基板200上时,翘曲的可能性减小。最终结果是在基板(例如,封装基板)上制造和安装管芯时的良率改进。
[0071]图2解说了第一无机核心层208具有与管芯202的大小(例如,宽度)基本相同的大小(例如,宽度)。然而应注意,不同的实现可使用具有与管芯202的大小不同的大小的第一无机核心层208。例如,第一无机核心层208可以比管芯202更大(例如,更宽)或更小(例如,更窄)。
[0072]在一些实现中,可在基板中提供一个以上无机核心层。
[0073]无机核心层和核心层的杨式模量
[0074]在一些实现中,第一无机核心层208的其他材料属性可以不同于核心层204的材料属性。例如,第一无机核心层208的刚性可以不同于核心层204 (例如,核心层204a、核心层204b)的刚性。在一些实现中,材料的刚性可由杨式模量(例如,拉伸模量、弹性模量)来定义。不同材料可具有不同的杨式模量。
[0075]在一些实现中,核心层204 (例如,第一核心层204a、第二核心层204b)可包括玻璃、树脂、玻璃纤维、和/或环氧树脂。在一些实现中,核心层204可具有20-37吉帕斯卡(GPa)之间的杨式模量。
[0076]在一些实现中,第一无机核心层208可被配置成具有比核心层204的杨式模量(例如,第一和第二核心层204a-204b的杨式模量)大的杨式模量。在一些实现中,第一无机核心层208可具有至少50吉帕斯卡(GPa)的杨式模量。在一些实现中,第一无机核心层208可被配置成具有为核心层204的杨式模量的至少1.35倍的杨式模量(例如,当核心层204具有37GPa的杨式模量时,第一无机核心层208具有50GPa的杨式模量)。在一些实现中,第一无机核心层208可被配置成具有为核心层204的杨式模量的至少1.5倍的杨式模量。
[0077]玻璃核心层(例如,核心层208)可以不同于核心层204(例如,第一核心层204a、第二核心层204b)。在一些实现中,第一无机核心层208可以是具有50-90吉帕斯卡(GPa)之间的杨式模量的玻璃核心层。在一些实现中,玻璃核心层是主要包括玻璃(例如,大于50%的玻璃(按质量或体积))的核心层。在一些实现中,玻璃核心层是基本上为纯玻璃(例如,大于99%的纯玻璃)的核心层。
[0078]在一些实现中,第一无机核心层208可以是具有130-185吉帕斯卡(GPa)之间的杨式模量的娃核心层。
[0079]在一些实现中,第一无机核心层208可以是具有200-400吉帕斯卡(GPa)之间的杨式模量的陶瓷核心层。
[0080]在一些实现中,较高的杨式模量意味着该材料比具有较低杨式模量的材料更柔性并且更有可能弯曲。例如,如果材料A具有比材料B的杨式模量大的杨式模量,则材料A被称为比材料B更柔性。
[0081]在一些实现中,提供具有不同杨式模量的核心层(例如,第一核心层204a、第二核心层204b、无机核心层208)提供了足够硬以便为集成电路(IC)和/或管芯提供支撑、同时在特定区域和/或部分(例如,管芯下面的区域)中为柔性的(或者至少较柔性的)以最小化和/或减小基板开裂的可能性的基板。
[0082]包括多种无机材料的示例性基板
[0083]图3解说了包括若干无机核心层的基板的示例。图3类似于图2,除了图2的基板包括多个无机核心层。具体而言,图3解说了基板300,其上安装有管芯302。在一些实现中,基板300是封装基板。如图3中所示,基板300包括核心层304、第一介电层306、第一无机核心层308、第二无机核心层309、第一阻焊层310、第二阻焊层312、第一组迹线314、第二组迹线316、第一组焊盘320、第二组焊盘322、第一通孔324、第二通孔326、和第三通孔328。
[0084]在一些实现中,核心层304可以是涂敷和/或预浸渍有树脂/玻璃纤维/环氧树脂层的介电层。核心层304可包括第一核心层304a和第二核心层304b。第一核心层304a可与第二核心层304b横向定位。第一无机核心层308和第二无机核心层209各自由具有接近/靠近管芯302的热膨胀系数(CTE)的热膨胀系数(CTE)的材料制成。在一些实现中,第一和第二无机核心层308-309中每一者的CTE小于基板的有效CTE。在一些实现中,第一和第二无机核心层308-309中每一者的CTE小于核心层304的CTE。在一些实现中,第一和第二无机核心层308-309中每一者的CTE小于第一介电层306的CTE。在一些实现中,第一和第二无机核心层308-309中每一者是玻璃。在一些实现中,第一和第二无机核心层308-309中每一者是硅。在一些实现中,第一和第二无机核心层308-309中每一者是陶瓷。在一些实现中,第一无机核心层308可以是玻璃,并且第二无机核心层309是硅,或反之。然而,不同实现可将不同材料用于第一和第二无机核心层308-309。
[0085]如图3中所示,第一和第二无机核心层308-309被嵌入在基板300中。具体而言,第一和第二无机核心层308-309在基板300中并被第一介电层306围绕。第一和第二无机核心层308-309可横向定位于/位于第一核心层304a与第二核心层304b之间。在一些实现中,第一无机核心层308可被配置成用作用于在管芯被耦合至基板时减小翘曲的装置。
[0086]基板300还包括第一组焊球330和第二组焊球332。管芯302通过第一组焊球330耦合(例如,安装)至基板300。第二组焊球132配置成耦合至印刷电路板(PCB)。
[0087]图3还解说了第一通孔324、第二通孔326和第三通孔328穿过第一介电层306。第一通孔324还穿过第一无机核心层308。第三通孔328还穿过第二无机核心层309。第一通孔324、第二通孔326和第三通孔328耦合至第一组焊盘320和第二组焊盘322。
[0088]图3进一步解说了管芯302被耦合(例如,安装)在基板300上,以使得管芯302与第一和第二无机核心层308-309垂直对齐。在一些实现中,第一和第二无机核心层308-309被配置成(例如,被嵌入在基板300中)与安装在基板300上的管芯302 (例如,部分地、基本地、完全地)垂直对齐。不同的实现可以不同地将管芯302耦合至基板300。例如,在一些实现中,管芯302可以与第一和第二无机核心层308-309部分地、基本地、或完全地垂直对齐。由于管芯302与第一及第二无机核心层308-309各自具有彼此类似(例如,接近)的CTE,因此它们各自均以类似方式膨胀和收缩。作为具有类似CTE (例如,类似横向膨胀和/或收缩属性)的结果,在管芯302被安装在基板300上时,翘曲的可能性减小。最终结果是在基板(例如,封装基板)上制造和安装管芯时的良率改进。
[0089]图3解说了两个无机核心层。然而,应注意,不同的实现可以使用不同数目的无机核心层(例如,两个以上无机核心层)。
[0090]无机核心层和核心层的杨式模量
[0091]在一些实现中,第一无机核心层308的其他材料属性可以不同于核心层304的材料属性。例如,第一无机核心层308和/或第二无机核心层309的刚性可以不同于核心层304(例如,核心层304a、核心层304b)的刚性。在一些实现中,材料的刚性可由杨式模量(例如,拉伸模量、弹性模量)来定义。不同材料可具有不同的杨式模量。
[0092]在一些实现中,核心层304 (例如,第一核心层304a、第二
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